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Active Object-Oriented Databases: From Conceptual Design to Logical Design

Autor: W. Obermair
Dissertation: PT9801 (1998)
Ressourcen: Kopie


Kurzfassung (Englisch):
(German)

The design of active object-oriented databases includes modeling the structure of objects, their passive behavior in the form of operations that can be performed on them, and their active behavior in the form of business rules. Business rules are statements about business policies and can be formulated according to the event-condition-action structure of rules provided by active database systems, which allow to react to predefined situations by performing an operation if a certain condition is satisfied when the event occurs.

An approach that has been followed successfully in conventional database design is to perform database design in two phases: In the first phase, theconceptual design, a high-level graphical representation of the database schema is developed. In the second phase, thelogical design, the developed schema is mapped to the data model of the system used for the implementation. We adopt this approach for the design of active object-oriented databases.

We introduceActive Object/Behavior Diagramsfor the conceptual design of active object-oriented databases. Active Object/Behavior Diagrams seamlessly extend Object/Behavior Diagrams, an existing high-level graphical language for modeling the structure and the passive behavior of objects, with concepts for modeling business rules. Modeling business rules at the conceptual level requires different concepts than currently provided by active object-oriented database systems and by recent approaches to active object-oriented database design. Active Object/Behavior Diagrams introduce a graphical rule and event language the meets the identified requirements.

During logical design, a schema developed with Active Object/Behavior Diagrams is mapped to a logical schema of an existing active object-oriented database system. We present such a mapping forTriGS, a prototype of an active object-oriented database system built on top of the commercial object-oriented database system GemStone (GemStone Systems, Inc.). The mapping decomposes the high-level constructs of Active Object/Behavior Diagrams into lower-level constructs of TriGS. The presented mapping covers all three dimensions of a schema specified with Active Object/Behavior Diagrams: object structure, passive object behavior, and active object behavior.

Kurzfassung (Deutsch):
(Englisch)

Der Entwurf von aktiven objektorientierten Datenbanken umfaßt die Modellierung der Objektstruktur, des passiven Objektverhaltens in Form von Operationen und des aktiven Objektverhaltens in Form von Geschäftsregeln. Geschäftsregeln beschreiben die Geschäftspolitik eines Unternehmens. Derartige Regeln werden als Ereignis-Bedingung-Aktions-Regeln von aktiven Datenbanksystemen unterstützt und erlauben, auf bestimmte vordefinierte Ereignisse mit der Ausführung einer Aktion zu reagieren, falls eine angegebene Bedingung beim Eintritt des Ereignisses erfüllt ist.

Ein Ansatz, der erfolgreich im Entwurf konventioneller Datenbanken verfolgt wird, ist, den Datenbankentwurf in zwei Phasen zu gliedern: In der ersten Phase, demkonzeptuellen Entwurf, wird ein ausdrucksstarkes graphisches Datenbankschema entwickelt. In der zweiten Phase, demlogischen Entwurf, wird das entwickelte Schema in das Datenmodell des Systems abgebildet, das für die Implementierung verwendet wird. In der vorliegenden Arbeit wird ein solcher Ansatz für den Entwurf aktiver objektorientierter Datenbanken verfolgt.

Aktive Objekt/Verhaltensdiagrammewerden als Sprache für den konzeptuellen Entwurf aktiver objektorientierter Datenbanken eingeführt. Aktive Objekt/Verhaltensdiagramme erweitern Objekt/Verhaltensdiagramme, eine bestehende graphische Sprache für den konzeptuellen Entwurf von Objektstruktur und passivem Objektverhalten, um Konzepte zur Modellierung von Geschäftsregeln. Die Analyse von Fallbeispielen zeigt, daß die Modellierung von Geschäftsregeln auf konzeptueller Ebene andere Konzepte verlangt als sie zur Zeit von aktiven objektorientierten Datenbanksystemen und von aktuellen Ansätzen im Entwurf von aktiven objektorientierten Datenbanken zur Verfügung gestellt werden. Aktive Objekt/Verhaltensdiagramme umfassen eine graphische Regel- und Ereignissprache, die den identifizierten Anforderungen entspricht.

Im logischen Entwurf wird ein mit Aktiven Objekt/Verhaltensdiagrammen entworfenes Datenbankschema in ein logisches Datenbankschema eines aktiven objektorientierten Datenbanksystems abgebildet. In der vorliegenden Arbeit wird eine solche Abbildung fürTriGSpräsentiert. TriGS ist ein Prototyp eines aktiven objektorientierten Datenbanksystems, der auf der Basis des kommerziellen objektorientierten Datenbanksystems GemStone (GemStone Systems, Inc.) entwickelt wurde. Die vorgestellte Abbildung behandelt alle drei Dimensionen eines mit Aktiven Objekt/Verhaltensdiagrammen entworfenen Datenbankschemas: Objektstruktur, passives Objektverhalten und aktives Objektverhalten.